(57)【要約】【課題】レリーズタイムラグのない高速な位相差ＡＦとスルー画表示とを両立させることのできるデジタル一眼レフレックスカメラを提供すること。【解決手段】クイックリターンミラー１２をハーフミラーとして撮影光学系２を通過した被写体像に関する光束の一部をクイックリターンミラー１２によって反射させ、一部を透過させる。クイックリターンミラー１２を反射した光束をリレー光学系、ハーフミラー１７、ＡＦ光学系１８を介してＡＦセンサ１９に導くことにより位相差ＡＦを行う。また、クイックリターンミラー１２を透過した光束を撮像素子２５に入射させ、これによって得られた画像に基づいてスルー画表示を行う。【選択図】図１
2007025569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光学系と、
上記撮影光学系を通過した被写体からの光束を第１の光束として反射させるとともに第２の光束として透過させるダウン位置と、上記ダウン位置から退避するアップ位置とに変位自在なクイックリターンミラーと、
上記クイックリターンミラーがダウン位置にあるときに上記第２の光束に基づく被写体像を撮像し、上記クイックリターンミラーがアップ位置にあるときに上記撮影光学系を通過した被写体からの光束に基づく被写体像を撮像する撮像素子と、
上記クイックリターンミラーがダウン位置にあるときに上記第１の光束が入射するリレー光学系と、
上記リレー光学系を通過した上記第１の光束を第３の光束として反射させるとともに、第４の光束として透過させるハーフミラーと、
上記ハーフミラーで反射された上記第３の光束に基づく被写体像が再結像されるスクリーンと、
上記スクリーンで再結像された被写体像を観察可能にするルーペ光学系と、
上記ハーフミラーを透過した上記第４の光束が入射するＡＦ光学系と、
上記ＡＦ光学系を通過した上記第４の光束に基づいて上記撮影光学系の焦点状態を検出する焦点状態検出部と、
上記撮像素子の出力に基づいて被写体像を表示する表示部と、
を具備することを特徴とするデジタル一眼レフレックスカメラ。
【請求項２】
上記クイックリターンミラーのアップ、ダウンの変位に応じて上記撮像素子により撮像された被写体像の切り出し位置を補正し、この補正の結果を上記表示部による表示に反映させる補正部を更に具備することを特徴とする請求項１に記載のデジタル一眼レフレックスカメラ。
【請求項３】
上記補正部は、上記クイックリターンミラーがダウン位置にあるときに、上記補正を行うことを特徴とする請求項２に記載のデジタル一眼レフレックスカメラ。
【請求項４】
上記撮像手段により撮像された被写体像を上記表示部に連続的に表示させるスルー画モードを設定する設定部を更に具備し、
上記補正部は、上記設定部によりスルー画モードに設定されているときに、上記補正を行うことを特徴とする請求項２又は３に記載のデジタル一眼レフレックスカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル一眼レフレックスカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタル一眼レフレックスカメラにおける自動焦点調節（ＡＦ）の手法として、位相差検出方式のＡＦ（位相差ＡＦ）が知られている（例えば、特許文献１参照）。この位相差ＡＦは、撮影光学系のフォーカスずれ量を１回の焦点検出動作で把握することができるので、レリーズタイムラグの短い高速なＡＦを実現することが可能である。
【０００３】
一般に、位相差ＡＦにおいては、撮影光学系を通過した光束は、中央部がハーフミラーで構成されているクイックリターンミラーを透過し、更にクイックリターンミラーの後方に配置されたサブミラーで下方に反射されて、その反射方向に配置されたＡＦ光学系を介してＡＦセンサに導かれる。このＡＦセンサの出力からフォーカスずれ量が算出される。ここで、従来の一眼レフレックスタイプのカメラにおいては、被写体像を撮像する撮像素子が、クイックリターンミラーの背後に配置されているため、位相差方式のＡＦを行っている際には被写体像が撮像素子に導かれることがない。したがって、位相差ＡＦを行っている際には、撮像素子において連続的に被写体像を撮像しこの撮像によって得られた画像を連続的に液晶モニタなどに表示させる、所謂スルー画表示を行うことができない。
【０００４】
つまり、スルー画を液晶モニタ等に表示させるには、クイックリターンミラーを撮影光路上から退避するアップ位置に変位させて被写体像を直接撮像素子に導く必要があるが、その一方で位相差方式のＡＦを行うためにはクイックリターンミラーをダウン位置にしておく必要があるため、スルー画を表示させながら位相差ＡＦを行うことは困難である。
【０００５】
これに対し、位相差ＡＦの他にコントラスト方式のＡＦ（コントラストＡＦ）を行えるようにし、これらＡＦを状況に応じて選択することが可能なデジタルスチルカメラが提案されている（特許文献２参照）。ここで、コントラストＡＦは、撮像素子において撮像された被写体像のコントラストが最も高くなるように撮影光学系を駆動することによりＡＦを行うＡＦ方式である。このようなコントラストＡＦであれば、スルー画表示を行いながらＡＦを行うことが可能である。
【特許文献１】特開２００４−１８４９５２号公報
【特許文献２】特開２００１−２７２５９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、特許文献２の手法であっても、位相差ＡＦが選択された場合にはスルー画表示を行うことはできない。つまり、スルー画表示とＡＦとを同時に行うためには、コントラストＡＦを選択せざるを得ないため、高速なＡＦを実現することは困難である。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、レリーズタイムラグのない高速な位相差ＡＦとスルー画表示とを両立させることのできるデジタル一眼レフレックスカメラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の態様によるデジタル一眼レフレックスカメラは、撮影光学系と、上記撮影光学系を通過した被写体からの光束を第１の光束として反射させるとともに第２の光束として透過させるダウン位置と、上記ダウン位置から退避するアップ位置とに変位自在なクイックリターンミラーと、上記クイックリターンミラーがダウン位置にあるときに上記第２の光束に基づく被写体像を撮像し、上記クイックリターンミラーがアップ位置にあるときに上記撮影光学系を通過した被写体からの光束に基づく被写体像を撮像する撮像素子と、上記クイックリターンミラーがダウン位置にあるときに上記第１の光束が入射するリレー光学系と、上記リレー光学系を通過した上記第１の光束を第３の光束として反射させるとともに、第４の光束として透過させるハーフミラーと、上記ハーフミラーで反射された上記第３の光束に基づく被写体像が再結像されるスクリーンと、上記スクリーンで再結像された被写体像を観察可能にするルーペ光学系と、上記ハーフミラーを透過した上記第４の光束が入射するＡＦ光学系と、上記ＡＦ光学系を通過した上記第４の光束に基づいて上記撮影光学系の焦点状態を検出する焦点状態検出部と、上記撮像素子の出力に基づいて被写体像を表示する表示部とを具備することを特徴とする。
【０００９】
この第１の態様によれば、クイックリターンミラーがダウン位置であってもクイックリターンミラーを透過した被写体像に基づいて表示部にスルー画表示を行うことが可能である。また、クイックリターンミラーで反射された被写体像をリレー光学系、ハーフミラー、ＡＦ光学系を介して焦点検出部に導くようにしているので、スルー画表示と同時に位相差ＡＦを行うことも可能である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、レリーズタイムラグのない高速な位相差ＡＦとスルー画表示とを両立させることのできるデジタル一眼レフレックスカメラを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。  
図１は、本発明の一実施形態に係るデジタル一眼レフレックスカメラ（以下、単にカメラと称する）における本体内部の光学系に係る構成について特に示した図である。ここで、図１のカメラは、レンズ交換式の一眼レフレックスタイプのカメラを例示している。つまり、図１のカメラは、交換レンズ１と、カメラ本体１０とから構成されている。ここで、交換レンズ１は、カメラ本体１０に設けられたレンズマウント１１を介してカメラ本体１０に着脱自在に構成されている。
【００１２】
図１において、交換レンズ１の内部には、撮影光学系２、絞り３などが設けられている。撮影光学系２は複数のレンズが組み合わされて構成されており、図示しない被写体像に関する光束をカメラ本体１０内部の方向に入射させる。また、絞り３は撮影光学系２を介して入射した被写体像に関する光束の光量を調整する。これら撮影光学系２及び絞り３はそれぞれ後述するフォーカスモータ、絞りモータによって駆動される。
【００１３】
また、図１において、カメラ本体１０内部の撮影光学系２の撮影光軸上の位置（ダウン位置）にはクイックリターンミラー１２が撮影光軸に対して所定の角度を持って配されている。クイックリターンミラー１２は、ハーフミラーで構成されており、図に示すダウン位置にある場合には、撮影光学系２を通過した光束を分割し、分割した一方の光束（第１の光束）をカバーガラス１３の方向に反射させ、他方の光束（第２の光束）を撮像素子２５の方向に透過させる。また、クイックリターンミラー１２は、後述するミラー・シャッタ駆動モータによって軸１２ａを中心として回動自在に構成されている。クイックリターンミラー１２を回動させた場合には、クイックリターンミラー１２が図２に示すように撮影光学系２の撮影光軸上から退避するアップ位置に変位する。この場合、撮影光学系２を通過した被写体像に関する光束は全て撮像素子２５の方向に入射する。なお、本一実施形態においては、ＡＦ光学系等を後述する位置に設けたので、従来クイックリターンミラー１２に一体的に取り付けられていたサブミラーは不要である。
【００１４】
カバーガラス１３は、撮像素子２５と光学的に等価な位置に配置されており、クイックリターンミラー１２で反射された光束（第１の光束）が一次結像される。なお、カバーガラス１３は、後述するプリズム、リレー光学系などへの塵埃などの混入を防ぐために設けられているが、本一実施形態では必ずしも設ける必要は無い。また、カバーガラス１３の上方にはプリズム１４が設けられている。プリズム１４は、カバーガラス１３に結像した被写体像に関する光束を図に示すようにしてミラー１５に入射させる。ミラー１５はプリズム１４からの光束の入射方向に対して所定の角度を持って配置されており、プリズム１４から入射された光束をリレー系レンズ１６の方向に反射させる。リレー系レンズ１６は、ミラー１５で反射された光束を集光してハーフミラー１７に入射させる。ここで、プリズム１４、ミラー１５、リレー系レンズ１６でリレー光学系を構成している。
【００１５】
ハーフミラー１７は、リレー系レンズ１６を通過した光束を分割し、分割した一方の光束（第４の光束）をＡＦ光学系１８の方向に透過させ、他方の光束（第３の光束）をミラー２０の方向に反射させる。
【００１６】
ＡＦ光学系１８は、コンデンサレンズ１８ａ、セパレータ絞り１８ｂ、及びセパレータレンズ１８ｃから構成されている。コンデンサレンズ１８ａはハーフミラー１７を透過した光束（第４の光束）を集光してセパレータ絞り１８ｂに入射させる。セパレータ絞り１８ｂはセパレータレンズ１８ｃへの光束の入射量を制限する。セパレータレンズ１８ｃはセパレータ絞り１８ｂを介して入射した光束を図示しないセパレータマスクによって瞳分割して、瞳分割した光束をそれぞれＡＦセンサ１９に入射させる。焦点検出部としてのＡＦセンサ１９は、瞳分割された光束をそれぞれ受光するラインセンサなどから構成されており、瞳分割された光束を受光し、その受光量に応じた信号を出力する。この信号は図示しないＡ／Ｄ変換器においてデジタル化されて後述するカメラ本体１０内の演算部に出力される。
【００１７】
ミラー２０は、ハーフミラー１７で反射された光束（第３の光束）をフォーカシングスクリーン２１の方向に反射させる。フォーカシングスクリーン２１は、スクリーン受台２１ａに載置されスクリーン枠２１ｂによって保持されている。また、スクリーン枠２１ｂはスクリーン枠保持板２１ｃによって保持されている。このようなフォーカシングスクリーン２１においてミラー２０で反射された光束が二次結像される。ここで、フォーカシングスクリーン２１はハーフミラー１７で反射された光束を光学像として結像させるために、光束を拡散させる拡散面を有している。フォーカシングスクリーン２１に結像した被写体像に関する光束はルーペ光学系２２に入射する。ルーペ光学系２２は、フォーカシングスクリーン２１に再結像した被写体像を観察可能とするように調整を行う。ここで、ルーペ光学系２２は接眼枠２２ａによって保持されている。また、ルーペ光学系２２の接眼側にはルーペ光学系２２を保護するための接眼ガラス２２ｂが設置されている。更に、接眼ガラス２２ｂはアイカップ２２ｃによって保持されている。
【００１８】
また、撮像素子２５の前面には、フォーカルプレーン式のシャッタ２３と、光学ローパスフィルタ２４とが配置されている。シャッタ２３は、後述するミラー・シャッタ駆動モータによって開閉自在に構成されており、撮影光学系２を通過した光束の撮像素子２５への入射量を調節する。光学ローパスフィルタ２４は、撮影光学系２を通過した光束において不要な高周波成分を除去する。
【００１９】
撮像素子２５は、入射した光束を光電変換によって電流信号に変換する撮像動作を行い、得られた信号を後述する撮像素子駆動回路を介して後述する演算部に出力する。ここで、撮像素子２５は撮像素子受け板２５ａによって保持されている。なお、本一実施形態においては、撮像素子２５はスルー画表示のための撮像と撮影画像の記録のための撮像の両方に用いられるものである。ここで、スルー画表示とは、上述したように被写体観察時において連続的に被写体像の撮像を行い、これによって得られた画像を後述するモニタ等に連続的に表示させる手法のことである。このスルー画表示は、カメラのモードとして後述するスルー画モードが設定された場合に行われる。
【００２０】
基板２６は、ＡＦセンサ１９や撮像素子２５の出力を処理するための演算部や各種モータの駆動回路等の各種電気回路が実装されている回路基板である。表示部としてのモニタ２７は、画像表示を行うために、例えば液晶モニタなどで構成されている。ここで、このモニタ２７はモニタ窓２７ａによって保護されている。
【００２１】
図３は、図１及び図２に示すカメラの電気回路系について特に示した図である。なお、図１で説明したものについては同一の参照符号を付すことで説明を省略する。
【００２２】
図３において、交換レンズ１の内部には演算部３１が設けられている。演算部３１は交換レンズ１内部の各種動作制御を行う制御回路である。この演算部３１には、フォーカスモータ駆動回路３２、絞りモータ駆動回路３４、フォーカスパルスカウンター３６、及びメモリ３７が接続されている。
【００２３】
フォーカスモータ駆動回路３２は演算部３１の指令に基づいてフォーカスモータ３３を駆動させるための駆動回路である。フォーカスモータ３３は上述の撮影光学系２を駆動させるためのモータである。また、絞りモータ駆動回路３４は演算部３１の指令に基づいて絞りモータ３５を駆動させるための駆動回路である。絞りモータ３５は上述の絞り３を駆動させるためのモータである。フォーカスパルスカウンター３６は撮影光学系２のレンズ位置検出のために、フォーカスモータ３３を駆動させるための電流パルスを計数し、その結果を演算部３１に出力する。メモリ３７は撮影光学系２の収差などのレンズ情報を記憶しておくためのメモリである。
【００２４】
また、図３において、カメラ本体１０の内部には演算部４１が設けられている。演算部４１は各種駆動回路の動作制御、撮像素子で得られた画像信号に対する画像処理、ＡＦセンサの出力に基づくＡＦ処理、ＡＥセンサの出力に基づくＡＥ処理などのカメラ全体の制御を行う制御回路である。この演算部４１には、撮像素子駆動回路４２、モニタ駆動回路４３、記録メディア４４、モータ駆動回路４５、ＡＦセンサ１９、ＡＥセンサ４７、レリーズスイッチ（ＳＷ）４８、操作ボタン４９、操作ダイヤル５０、画像データメモリ５１、及びメモリ５２が接続されている。
【００２５】
撮像素子駆動回路４２は撮像素子２５の駆動を行うと共に、撮像素子２５で撮像されて得られた信号を読み出して、相関２重サンプリング処理やゲイン調整処理等のアナログ処理を施し、処理した信号をデジタル化して演算部４１に出力する。
【００２６】
モニタ駆動回路４３は、演算部４１から入力された画像データをモニタ２７の表示に適するような形式に変換した後、この画像をモニタ２７に表示させる。記録メディア４４は演算部４１によって圧縮された画像データを記録する。ここで、記録メディア４４としては、例えばカメラ本体１０に着脱自在に構成されたメモリカード等が挙げられる。
【００２７】
モータ駆動回路４５はミラー・シャッタ駆動モータ４６を駆動させるための駆動回路である。ＡＥセンサ４７は、例えばプリズム１４の近傍に設けられており、プリズム１４に入射した光束の光量に応じた信号を演算部４１に出力する。レリーズスイッチ４８はカメラ外部に露出配置されたレリーズボタンの押圧によって動作するスイッチである。このレリーズスイッチ４８は１ｓｔレリーズスイッチと２ｎｄレリーズスイッチの２段式のスイッチで構成されている。操作ボタン４９はレリーズボタン以外の操作ボタンであり、例えばモニタ２７上にスルー画表示を行うためのスルー画モードを設定するための設定部などが含まれる。操作ダイヤル５０は、当該カメラの動作モードを設定するためのモード設定ダイヤルなどを含むダイヤル操作部材である。画像データメモリ５１は撮像素子駆動回路４２で得られた画像データや演算部４１で処理された画像データなどの各種画像データを一時記憶する。メモリ５２はカメラ本体１０に係る各種調整値などを記憶しておくためのメモリである。
【００２８】
次に、以上のような構成を有するデジタル一眼レフレックスカメラの作用について説明する。図４及び図５は、本カメラにおけるスルー画表示を含む撮影動作について示すフローチャートである。このフローチャートの処理は演算部４１によって制御される。
【００２９】
演算部４１は、まずスルー画モードが設定されているか否かを判定し（ステップＳ１）、スルー画モードが設定されるまで待機する。実際には、図示しないメインフローチャートの処理を実行する。一方、ステップＳ１の判定においてスルー画モードが設定されている場合には、ステップＳ１をステップＳ２に分岐して、演算部４１は、シャッタ２３を開放するようにモータ駆動回路４５に指示を送り、その後、撮像素子駆動回路４２を介して撮像素子２５を駆動させて、上記第２の光束に基づくスルー画表示用の画像の撮像を行う（ステップＳ２）。なお、このときクイックリターンミラー１２はダウン位置にある。次に、演算部４１は、内部の図示しないタイマのカウントを開始する（ステップＳ３）。このタイマは、所定時間、撮影者の操作が無い場合にスルー画表示を停止させるための時間をカウントするためのタイマである。
【００３０】
次に、演算部４１は、撮像素子２５によって取得された画像の切出位置の補正を行う（ステップＳ４）。この切出位置の補正については後述する。
【００３１】
ステップＳ４において画像の切出位置の補正を行った後、演算部４１は、切出位置が補正されたスルー画を、モニタ駆動回路４３を介してモニタ２７に表示させる（ステップＳ５）。次に、演算部４１は、撮影者によって１ｓｔレリーズスイッチがオンされたか否かを判定する（ステップＳ６）。ステップＳ６の判定において、１ｓｔレリーズスイッチがオンされていない場合には、ステップＳ６をステップＳ７に分岐して、演算部４１は、ステップＳ３でカウントを開始したタイマが所定のリミット時間をカウントしたか否かを判定する（ステップＳ７）。ステップＳ７の判定において、リミット時間がカウントされた場合には、ステップＳ７をステップＳ８に分岐して、演算部４１は、撮像素子駆動回路４２を介して撮像素子２５からのスルー画表示用の画像の出力を停止させ、モニタ２７におけるスルー画表示を停止させる（ステップＳ８）。その後、ステップＳ６に戻る。一方、ステップＳ７の判定において、リミット時間がカウントされていない場合には、スルー画表示を停止させずにステップＳ６に戻る。
【００３２】
また、ステップＳ６の判定において、１ｓｔレリーズスイッチがオンされた場合には、ステップＳ６をステップＳ９に分岐して、演算部４１は、ＡＦセンサ１９の出力に基づいて撮影光学系２が合焦しているか否かを演算する（ステップＳ９）。ステップＳ９の判定において、撮影光学系２が合焦していない場合には、ステップＳ９をステップＳ１０に分岐して、演算部４１は、１ｓｔレリーズスイッチがオンのままであるか否かを判定する（ステップＳ１０）。ステップＳ１０の判定において、１ｓｔレリーズスイッチがオンのままである場合には、ステップＳ１０をステップＳ１１に分岐して、演算部４１は、ＡＦセンサ１９の出力から、相関演算などの手法により撮影光学系２におけるフォーカスずれ量を演算する（ステップＳ１１）。フォーカスずれ量を演算した後、演算部４１は、演算したフォーカスずれ量を交換レンズ１内部の演算部３１に送信する。演算部３１は、送信されたフォーカスずれ量から撮影光学系２を合焦させるのに必要な駆動量を算出し、その駆動量に基づいてフォーカスモータ駆動回路３２を制御して撮影光学系２の焦点調節を行う（ステップＳ１２）。その後、ステップＳ９に戻る。また、ステップＳ１０の判定において、１ｓｔレリーズスイッチがオフされた場合には、ステップＳ６に戻る。
【００３３】
また、ステップＳ９の判定において、撮影光学系２が合焦している場合には、ステップＳ９をステップＳ１３に分岐して、演算部４１は、撮影者によって２ｎｄレリーズスイッチがオンされたか否かを判定する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３の判定において、２ｎｄレリーズスイッチがオンされていない場合には、ステップＳ１３をステップＳ１４に分岐して、演算部４１は、１ｓｔレリーズスイッチがオンのままであるか否かを判定する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４の判定において、１ｓｔレリーズスイッチがオンのままである場合には、ステップＳ９に戻る。一方、ステップＳ１４の判定において、１ｓｔレリーズスイッチがオフされた場合には、ステップＳ６に戻る。
【００３４】
また、ステップＳ１３の判定において、２ｎｄレリーズスイッチがオンされた場合には、ステップＳ１３をステップＳ１５に分岐して、演算部４１は、画像記録のために、撮像素子駆動回路４２を介して撮像素子２５からのスルー画表示用の画像の出力を停止させ、モニタ２７におけるスルー画表示を停止させる（ステップＳ１５）。次に、演算部４１は、モータ駆動回路４５を介してクイックリターンミラー１２をアップ位置にし（ステップＳ１６）、ＡＥセンサ４７の出力に基づいて演算される露光時間に基づいてシャッタ２３を開閉して露光を行う。その後、演算部４１は撮像素子２５から出力された画像の切出位置の補正を解除する（ステップＳ１７）。そして、演算部４１は、撮像素子駆動回路４２を介して撮像素子２５からの記録用の画像を読み出す（ステップＳ１８）。演算部４１は、この読み出した画像に対して周知の画像処理を施した後、処理された画像をＪＰＥＧ方式等の手法で圧縮して、この圧縮された画像を記録メディア４４に記録させる。
【００３５】
画像の記録の後、演算部４１は、モータ駆動回路４５を介してクイックリターンミラー１２をダウン位置にする（ステップＳ１９）。その後、演算部４１は、内部の図示しないタイマのカウントを開始し（ステップＳ２０）、撮像素子２５によって取得されたスルー画の切出位置の補正を行う（ステップＳ２１）。その後、演算部４１は、補正されたスルー画を、モニタ駆動回路４３を介してモニタ２７に表示させる（ステップＳ２２）。スルー画を再び表示させた後、演算部４１は、ステップＳ２０でカウントを開始したタイマが所定のリミット時間をカウントしたか否かを判定する（ステップＳ２３）。ステップＳ２３の判定において、リミット時間がカウントされていない場合には、ステップＳ２２に戻る。一方、ステップＳ２３の判定において、リミット時間がカウントされた場合には、ステップＳ２３をステップＳ２４に分岐して、演算部４１は、撮像素子駆動回路４２を介して撮像素子２５からのスルー画表示用の画像の出力を停止させ、モニタ２７におけるスルー画表示を停止させ（ステップＳ２４）、更に撮像素子２５の駆動を停止させた後（ステップＳ２５）、図４及び図５のフローチャートを抜けて図示しないメインのフローチャートの処理を行う。
【００３６】
次に、図４のステップＳ４及び図５のステップＳ２１の画像切出位置の補正について説明する。上述したように、スルー画表示の際にはクイックリターンミラー１２がダウン位置にあるため、スルー画表示の際には、光束がクイックリターンミラー１２を通過する際に、図６の参照符号６１のように直進せずに図６の参照符号６２に示すようにして屈折する。このため、クイックリターンミラー１２がダウン位置にあるときに得られる画像の画角とクイックリターンミラー１２がアップ位置にあるときに得られる画像の画角とには図６のｄだけずれが生じてしまう。結果、スルー画表示の際に表示される画像の画角と実際の画像記録時に得られる画像の画角とにｄのずれが生じることになるので、このずれｄを画像の切出位置を補正することにより補正して、スルー画表示によって表示される画像の画角と実際の画像記録時に得られる画像の画角とを等しくする。
【００３７】
ここで、図６に示すように被写体像に関する光束がクイックリターンミラー１２に対してθ１の角度をなして入射する場合、空気の屈折率をｎ１、クイックリターンミラー１２の屈折率をｎ２とすると、屈折角θ２はスネルの法則、
ｎ１ｓｉｎθ１＝ｎ２ｓｉｎθ２                              （式１）
から求めることができる。また、図６に示すｌの長さは、
ｌ＝ｔ（ｔａｎθ１−ｔａｎθ２）                          （式２）
から求めることができる。ここで、ｔはクイックリターンミラー１２の厚さである。また、図６においてｄは、
ｄ＝ｌｓｉｎ（９０°−θ１）                             （式３）
の関係があるので、上記（式１）〜（式３）の関係によりｄを求めることができる。
【００３８】
このようなｄを補正するために、図７のように、撮像素子２５の有効エリア７１を実際に記録や表示に用いるエリアよりも広くとっておき、クイックリターンミラー１２のダウン時に得られる画像７３の画角が、クイックリターンミラー１２のアップ時に得られる画像７２の画角に一致するように、画像７３をずれｄに対応する画素分だけ上方にシフトさせる。このシフト量は１画素分のピッチをｐとすると、シフト量＝ｄ／ｐ（画素）となる。このような補正を行うことにより、スルー画表示によって表示される画像の画角と実際に記録される画像の画角とを一致させることが可能である。
【００３９】
ここで、屈折率ｎ１及びｎ２、角度θ１、及びクイックリターンミラー１２の厚さｔはカメラの設計時に決定できる値であるため、ずれｄはカメラの設計時に求めることができる。この場合、画像の切出位置を補正するための画素のシフト量はカメラの設計時に決定される固定値となる。
【００４０】
以上説明したように、本一実施形態では、スルー画表示を行いながら、同時に位相差方式のＡＦを実行することができる。また、本一実施形態ではクイックリターンミラー１２をダウン位置とした状態でスルー画表示を行っているため、クイックリターンミラー１２を透過する光束が屈折し、スルー画表示の際の画像の画角と画像記録の際の画像の画角とが異なることになるが、スルー画像の切り出し位置を補正することにより、スルー画表示の際の画像の画角と画像記録の際の画像の画角とを一致させることが可能である。
【００４１】
以上実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。
【００４２】
さらに、上記した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態に係るデジタル一眼レフレックスカメラにおける本体内部の本体内部の光学系に係る構成について特に示した図である。
【図２】クイックリターンミラーがアップ位置の状態について示した図である。
【図３】カメラの電気回路系について特に示した図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るデジタル一眼レフレックスカメラにおけるスルー画表示を含む撮影動作について示すフローチャートの前半部である。
【図５】本発明の一実施形態に係るデジタル一眼レフレックスカメラにおけるスルー画表示を含む撮影動作について示すフローチャートの後半部である。
【図６】クイックリターンミラーがアップ位置のときの被写体像に関する光束とクイックリターンミラーがダウン位置のときの被写体像に関する光束との間のずれについて説明するための図である。
【図７】画像切出位置の補正について説明するための図である。
【符号の説明】
【００４４】
１…交換レンズ、２…撮影光学系、１０…カメラ本体、１２…クイックリターンミラー、１４…プリズム、１５…ミラー、１６…リレー系レンズ、１７…ハーフミラー、１８…ＡＦ光学系、１９…ＡＦセンサ、２０…ミラー、２１…フォーカシングスクリーン、２２…ルーペ光学系、２３…シャッタ、２５…撮像素子、２７…モニタ、３１…演算部、３２…フォーカスモータ駆動回路、３３…フォーカスモータ、３４…絞りモータ駆動回路、３５…絞りモータ、３６…フォーカスパルスカウンター、３７…メモリ、４１…演算部、４２…撮像素子駆動回路、４３…モニタ駆動回路、４４…記録メディア、４５…モータ駆動回路、４６…ミラー・シャッタ駆動モータ、４７…ＡＥセンサ、４８…レリーズスイッチ（ＳＷ）、４９…操作ボタン、５０…操作ダイヤル、５１…画像データメモリ、５２…メモリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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